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[参考译文] LDC2114EVM:基于定制线圈设计的传感器配置帮助

Guru**** 1815690 points
Other Parts Discussed in Thread: LDC2114, FDC1004, LDC2114EVM, LDC2112
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1320142/ldc2114evm-sensor-configuration-help-based-on-custom-coil-design

器件型号:LDC2114EVM
主题中讨论的其他器件: LDC2112、FDC1004、LDC2114

您好!

我们目前正在集成基于 LDC2112传感器 IC 的定制线圈设计。 我们最近购买了 LDC2114EVM 开发板以及参考线圈设计。 参考线圈似乎在开箱即用且具有传感解决方案 EVM GUI 工具的默认配置、但使用定制线圈似乎没有效果。 定制线圈(如下图所示)具有以下参数:柔性 PCB、厚度0.11mm、线圈尺寸8x16mm (跑道式)、迹线宽度6mil、迹线之间的间距5mil、2层、11匝、0.333oz 覆铜。 有人可以指导我完成传感器 IC 的参数配置(以及可能的硬件更改、即更改 LDC2114EVM 上的 CCOM 电容值)、以便我们可以从线圈中获得一些可用和可检测的结果?

非常感谢。

此致、

斯特凡

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    Stefan、

    众所周知、由于 EMC、我们的许多客户在使用 FDC2x1y 系列器件投入生产方面困难重重。
    如果您可以考虑替代方案、请考虑 FDC1004、这是一种不使用谐振 LC 振荡电路作为输入的电容式传感器。
    如果您想了解有关 FDC1004的更多信息、请参阅 E2E FDC1004常见问题解答 页面。

    话虽如此、请通过测量或仿真确认线圈的预期电感、并确保 EVM 上的谐振电容器将使传感器频率降至1kHz 到10MHz 范围内。

    如果您已完成这些步骤、请更新该主题、我们将继续执行后续步骤。

    此致、
    约翰

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    您好、John、感谢您的快速响应! 在您的回复中、您提到了"FDC2x1y 系列"。 这是一个电容式传感器系列(电容数字转换器)、您是否打算参考 LDC 系列传感器(是电感式感应 IC)?

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    Stefan、

    对这一不好的答复表示歉意。

    当然、您是对的。 请忽略我上一次答复的第一段。 不知道我在想什么。

    更深入的一点是、请确认柔性线圈的电感值、并且该电感值与板载电容会以 LDC2114发布的限值范围内的频率(1MHz 至30MHz)产生共振。

    此致、
    约翰

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    不用担心、只是想澄清一下。 我想测量线圈并将需要的信息发送给您、但您能不能指导我知道应该如何(或如何)获取这些测量值、因为我不想意外损坏 LDC2114的输入通道。 您是否希望让线圈电感处于某个频率(在1 -30MHz 以内)、并在线圈中添加特定的电容值(LDC2114EVM 板附带一个47pF 电容、安装在每个 COM 和 INx 通道之间、但这可能需要更改)?

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    Stefan、

    最佳方法是 在包含相关频率的频率范围内单独测量线圈-不连接目标或任何其他电路。 如果没有首选频率、则取1Mhz -30MHz 范围内的一些点。  
    您应该能够使用 LCR 表或网络分析器进行测量。

    目的是 发现线圈的电感与频率间的关系、并确保 工作频率比线圈的自谐振频率低~20%。
    在自谐振频率以上、线圈看起来是电容性的、而不是电感式的、因此不支持传感器振荡。

    有关此主题的更多信息、请参阅应用手册:

    1. 使用 LDC 的感应传感应用的传感器设计
    2. 测量电感式传感的 L-C 传感器的 Rp
    3. 《LDC 目标设计》 

    此致、
    约翰

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    您好、John:

    我已经测量了线圈电感、在1MHz 处为5.7uH。 在大约13MHz 处发生自谐振。 添加一个150pF 的并联电容器可将谐振移至5MHz 周围。  添加电容器并串联一个1K Ω 电阻器后、会测量|Rp|、如下图所示:

    https://we.tl/t-18GU7zOQ5K

    这是在附近没有目标的情况下进行测量的结果。 ~8.5Mhz 时、最大 RP 为7Kohm。

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    Stefan、

    感谢您提供的信息。

    下一步应该是查看 LDC 输入信号。

    当线圈(无目标)连接到配置的有源 LDC 时、就频率、直流偏移和峰-峰值幅度而言、线圈波形看起来是什么样的?

    BTW、我们的 IT 安全政策不允许我访问您发布的图表。 如果您不适合将图像添加到此论坛、请告诉我、我们可以安排其他选项。

    此致、
    约翰

    此致、
    约翰

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    John:

    如果我可以通过电子邮件与您联系、以便我们能够交换有关 LDC 测量的更高质量的图片、那将非常好。

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    您好、John:

    在执行测量时、INx 通道在某个点停止了线圈中的激励振荡、看起来就像方波。 您能帮助我解决为什么这是以及 LDCTOUCHCOMCOILEVM 不再与该板配合使用的原因吗? 查看状态寄存器、似乎 LC_WD 有时会触发为"1"。

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    Stefan、

    我已向您发送 E2E 好友申请。

    请接受、我们可以交换私人消息、文件等。

    如果您更改了感应线圈、可能还必须更改谐振电容器。
    否则、谐振频率可能会超出器件支持的范围。

    此致、

    约翰

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    John:

    我已接受您的请求。

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    谢谢 Stefan。

    我们可以关闭此主题并通过 E2E 消息渠道继续讨论、也可以继续通过此主题继续工作、并使用消息渠道交换文件。  

    请告诉我您的喜好、我们会继续前进。

    此致、

    约翰

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    然后我们可以私下继续下去。 请给我发送一条消息。

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    Stefan、

    我将关闭此帖子、因为我们已将对话移动到私人消息传递。

    约翰